張銀銀 馮濤 姚俊

（湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所 湖北省應(yīng)急救生與安全防護(hù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

煙火式安全氣囊氣體發(fā)生器發(fā)展概述

張銀銀 馮濤 姚俊

（湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所 湖北省應(yīng)急救生與安全防護(hù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

綜述了國外汽車安全氣囊氣體發(fā)生器的總體概況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能特點(diǎn)等，指出小型化、輕量化、模塊化是氣體發(fā)生器發(fā)展的主流方向，并指出不損傷無涂層氣囊已成為對發(fā)生器的一項(xiàng)新要求。介紹了我國氣體發(fā)生器發(fā)展的最新水平和存在的不足，指出應(yīng)以藥劑配方為核心技術(shù)，通過制藥工藝創(chuàng)新進(jìn)一步提升國產(chǎn)氣體發(fā)生器的競爭力。

1 前言

經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國汽車安全氣囊氣體發(fā)生器的核心技術(shù)——產(chǎn)氣藥劑配方技術(shù)達(dá)到了較高水平，其中湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所研制的多個(gè)品種產(chǎn)氣藥（Gas generating agent）[1]和傳火藥（Transfer charge）[1]已經(jīng)為國外氣體發(fā)生器生產(chǎn)廠家批量供貨。然而，長期以來，氣體發(fā)生器市場高度集中在國外公司，我國企業(yè)的市場份額逐年被擠壓，因此僅依靠藥劑技術(shù)來支撐整個(gè)氣體發(fā)生器業(yè)務(wù)具有一定的局限性，為長期立足市場，就應(yīng)準(zhǔn)確把握氣體發(fā)生器的發(fā)展方向。為此，本文從安全氣囊氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和藥劑配方等方面，介紹了國內(nèi)外氣體發(fā)生器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

2 國內(nèi)外氣體發(fā)生器研究現(xiàn)狀

2.1 國外氣體發(fā)生器研究現(xiàn)狀

2.1.1 美國TRW公司氣體發(fā)生器

TRW公司于2010年12月21日向市場推出了模塊化安全氣囊氣體發(fā)生器，該TRW產(chǎn)品適用于多款車型。如該公司的最新一代DI10系列安全氣囊氣體發(fā)生器由標(biāo)準(zhǔn)的零部件組成，許多通用零件適用于各類氣體發(fā)生器型號，所有的DI10氣體發(fā)生器直徑均相同，主要通過不同的高度設(shè)計(jì)和所需的火藥裝填量來對產(chǎn)氣量進(jìn)行控制。由于DI10氣體發(fā)生器尺寸緊湊、產(chǎn)氣量可調(diào)，可應(yīng)用于駕駛座和副駕駛座安全氣囊模塊中[2]。

TRW DI10系列產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，該產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，直徑均為Ф60 mm，高度為30～40 mm，質(zhì)量為270～350 g，輸出壓力調(diào)整范圍為130～550 kPa，適用于40～130 L的駕駛座和副駕駛座氣囊。該氣體發(fā)生器噴出氣體平均溫度為600℃，適用于無涂層氣囊，有利于降低氣囊模塊總成成本。

2.1.2 瑞典Autoliv公司氣體發(fā)生器

眾所周知，市場對小型化和低成本氣體發(fā)生器的需求越來越強(qiáng)烈，較小的尺寸可以滿足氣囊模塊對縮小體積的要求。Autoliv公司于2008年在ADP-3氣體發(fā)生器基礎(chǔ)上其對尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，將氣體發(fā)生器的直徑由原來的70 mm減至60 mm，從而研制出縮小版的ADP-3A氣體發(fā)生器。另外，因氣囊模塊要求氣體發(fā)生器能夠適應(yīng)無涂層氣囊，且氣體發(fā)生器應(yīng)能夠直接裝配在氣囊內(nèi)，不應(yīng)為防止被氣囊燙傷而在模塊上增加任何輔助零部件，所以Autoliv公司于2011年開發(fā)出了不損傷氣囊的ADP-5系列氣體發(fā)生器，如圖2所示。

ADP-5系列氣體發(fā)生器產(chǎn)品同樣采用了模塊化的設(shè)計(jì)，適用于體積為30～90 L的氣囊，其主要參數(shù)見表1。

表1 Autoliv ADP-5系列產(chǎn)品參數(shù)

另外，ADP-5氣體發(fā)生器在60 L密閉壓力容器內(nèi)點(diǎn)爆后，通過壓力傳感器測得的氣體發(fā)生器輸出壓力特征如圖3所示。由圖3可看出，氣體發(fā)生器在工作前10 ms產(chǎn)氣緩慢，10 ms后產(chǎn)氣速度明顯增加。

2.1.3 日本Daicel公司氣體發(fā)生器

Daicel公司氣體發(fā)生器產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是輕量化，該公司在2013年研制的EJ產(chǎn)品質(zhì)量僅為248 g。2014年研制的NB系列和EL系列則在小型化、輕量化的基礎(chǔ)上又采取了模塊化的設(shè)計(jì)方式，兩款氣體發(fā)生器參數(shù)見表2。

表2 NB、EL系列產(chǎn)品參數(shù)

另外，Daicel公司的氣體發(fā)生器還具有溫度敏感系數(shù)低的特點(diǎn)。該氣體發(fā)生器在不同環(huán)境溫度條件下工作時(shí)，其輸出壓力曲線基本重合，燃燒室壓力的最大值也較接近，如圖4所示。由圖4可看出，不同環(huán)境溫度下氣體發(fā)生器的燃燒室壓力最大值相同，說明氣體發(fā)生器對氣囊展開初期的沖擊力相同，有利于保護(hù)氣囊；不同環(huán)境溫度下氣體發(fā)生器輸出壓力曲線基本重合，說明氣囊被充滿所需時(shí)間幾乎相同，氣囊的飽滿程度也較接近，有利于提高安全氣囊的保護(hù)效果。

2.1.4 美國ARC公司氣體發(fā)生器

ARC公司于2012年發(fā)布了一款小型化煙火式駕駛座駕氣體發(fā)生器MPD（Mini Pyro Driver），該發(fā)生器的主要參數(shù)見表3。

表3 MPD氣體發(fā)生器主要參數(shù)

ARC公司的MPD氣體發(fā)生器采用具有高產(chǎn)氣量的硝酸銨類產(chǎn)氣藥，可大大減少裝藥量，故氣體發(fā)生器的直徑最小可達(dá)到49 mm。由于該發(fā)生器體積小、質(zhì)量輕，使得產(chǎn)生的高溫燃?xì)庠谄鋬?nèi)部的熱傳導(dǎo)作用降低，這雖然導(dǎo)致了排氣口處氣體溫度的升高，但由于氣體潔凈，不會對氣囊造成危害。

另外，ARC公司利用溫度和質(zhì)量流的平衡技術(shù)降低了氣體發(fā)生器產(chǎn)氣質(zhì)量流量的峰值，延長了產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間，從而增加了氣囊充滿后的保持時(shí)間。

2.2 我國氣體發(fā)生器發(fā)展特點(diǎn)

湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所已開發(fā)出了直徑為62 mm的小型化氣體發(fā)生器DAB-4，并以該氣體發(fā)生器為基準(zhǔn)進(jìn)行了模塊化研發(fā)，相繼開發(fā)出輸出壓力為190～340 kPa的系列化氣體發(fā)生器，可適用于體積為40～80 L的氣囊。

DAB-4氣體發(fā)生器與輸出壓力最大值相近的國外氣體發(fā)生器參數(shù)對比結(jié)果見表4。

表4 DAB-4氣體發(fā)生器與國外相同等級產(chǎn)品參數(shù)對比結(jié)果

從表4可看出，目前我國氣體發(fā)生器的小型化、輕量化水平與TRW公司的DI10產(chǎn)品相當(dāng)。圖5為國產(chǎn)DAB-4氣體發(fā)生器與國外產(chǎn)品性能對比結(jié)果。

從圖5可看出，由于DAB-4氣體發(fā)生器的輸出壓力曲線具有前10 ms壓力值較低、40 ms時(shí)壓力迅速達(dá)到最大值的特征，由此對折疊狀態(tài)氣囊產(chǎn)生的沖擊力較小，故DAB-4氣體發(fā)生器更適應(yīng)于氣囊的順利展開。由此表明，國內(nèi)安全氣囊氣體發(fā)生器技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得較大進(jìn)步。

3 氣體發(fā)生器設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

近年來，氣體發(fā)生器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有大量的創(chuàng)新，幾乎每年都會有結(jié)構(gòu)新穎的氣體發(fā)生器推向市場。

3.1.1 過濾系統(tǒng)

過濾系統(tǒng)是安全氣囊氣體發(fā)生器的關(guān)鍵部分，用于降低燃?xì)鉁囟?、過濾殘?jiān)⑾鹧妫詼p少氣囊模塊展開時(shí)氣體發(fā)生器內(nèi)膨脹氣體對氣囊的沖擊和灼傷。

為更好地滿足過濾、降溫和消除火焰的要求，氣體發(fā)生器廠家開始設(shè)計(jì)新型的過濾系統(tǒng)，如，Daicel公司專利[3～10]、延峰百利得（上海）汽車安全系統(tǒng)有限公司專利[11]、百利得（湖州）汽車安全系統(tǒng)有限公司專利[12,13]均公布了一種帶中孔的圓餅狀過濾網(wǎng)，由于其高度僅為傳統(tǒng)過濾網(wǎng)的40%，所以其質(zhì)量可大幅減輕。除此之外，Daicel公司在其專利[14～16]上公布了一種沖壓成型、無過濾網(wǎng)的新型過濾系統(tǒng)，該過濾系統(tǒng)由沖孔圓盤和異形擋板2個(gè)零件組成，如圖6所示。其中沖孔圓盤（圖6a）以過盈連接方式固定在點(diǎn)火管上，異形擋板（圖6b）則放在沖孔圓盤之上形成過濾系統(tǒng)（圖6c）。

然而，完全取消過濾網(wǎng)是一種很大膽的設(shè)計(jì)理念，至今為止，在煙火式餅狀氣體發(fā)生器中完全取消過濾網(wǎng)只有Daicel公司進(jìn)行了實(shí)踐。這種設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是如何確保氣體發(fā)生器的殘?jiān)軌蜃畲笙薅鹊販粼诮饘贀醢迳?，這對擋板的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。這種設(shè)計(jì)需要通過仿真方式模擬殘?jiān)某练e程度，并通過不斷地優(yōu)化才能最后確定較理想的結(jié)構(gòu)形式。

3.1.2 點(diǎn)火系統(tǒng)

點(diǎn)火系統(tǒng)一般包括電爆管、點(diǎn)火管以及基座，裝配時(shí)需要先將金屬基座焊接在氣體發(fā)生器外殼體上，然后再將點(diǎn)火管和電爆管固定在金屬基座上，這種裝配方法存在成本高、需要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)等缺點(diǎn)。而通過注塑工藝將電爆管直接固定在殼體上的方式可取消金屬基座和激光焊接工序，可極大降低成本。目前，TRW、Autoliv、Daicel、ARC等公司的氣體發(fā)生器產(chǎn)品均采用了該項(xiàng)技術(shù)。氣體發(fā)生器注塑結(jié)構(gòu)如圖7所示。

除用塑料件取代金屬基座外，還可將整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件通過注塑的方式一次成型，如圖8所示。由圖8可看出，具有圓筒壁的點(diǎn)火管被注塑在塑料基座上，同時(shí)也將電爆管通過注塑的方式進(jìn)行固定，注塑部分一次性完成并組成一個(gè)整體。通過這種方式，可以取消附加的加工步驟，不再需要傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火藥金屬殼體，因此，有利于降低氣體發(fā)生器的成本及簡化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度[17]。

3.1.3 燃燒室

燃燒室主要用于盛裝產(chǎn)氣藥，并為產(chǎn)氣藥燃燒提供固定的空間。燃燒室一般由過濾網(wǎng)內(nèi)壁、上下殼體、點(diǎn)火管外壁面組合而成，如Daicel公司生產(chǎn)的EE氣體發(fā)生器（圖9）即采用這種設(shè)計(jì)方式的燃燒室，由于直接與產(chǎn)氣藥接觸的金屬零件數(shù)量較多、質(zhì)量較大，尤其過濾網(wǎng)表面具有大量空隙，會消耗一部分點(diǎn)火系統(tǒng)釋放的能量，從而影響點(diǎn)燃產(chǎn)氣藥的可靠性。為解決該問題，氣體發(fā)生器廠家設(shè)計(jì)了一種燃燒室與過濾系統(tǒng)軸向上、下分層布局的氣體發(fā)生器，如Daicel公司研發(fā)的EJ以及Autoliv公司研發(fā)的ADP-5等氣體發(fā)生器，如圖10和圖11所示。

由圖10和圖11可看出，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，該類氣體發(fā)生器的燃燒室與過濾系統(tǒng)分層布局，過濾網(wǎng)和產(chǎn)氣藥之間被帶孔的金屬圓板隔開，過濾網(wǎng)不再是燃燒室的組成部分。這種設(shè)計(jì)方式一方面可減輕過濾網(wǎng)質(zhì)量，降低對點(diǎn)火藥熱量的吸收能力，使產(chǎn)氣藥預(yù)熱充分，氣體發(fā)生器的低溫點(diǎn)火更加可靠；另一方面因過濾網(wǎng)是在燃燒室上方，高溫氣體通過過濾網(wǎng)的路徑增加，可以得到更潔凈的氣體；同時(shí)，還使得氣流對氣囊沖擊區(qū)域的動(dòng)量場更低[18]，可以更好地保護(hù)氣囊不受損傷，尤其是對于無涂層氣囊。

3.2 藥劑設(shè)計(jì)

3.2.1 產(chǎn)氣藥配方

自20世紀(jì)90年代始，人們就開始研發(fā)無毒環(huán)保、產(chǎn)氣量大、燃燒溫度低的非疊氮化物氣體發(fā)生劑以替換NaN3[19]。非疊氮化物是發(fā)展較快的一類綠色環(huán)保高能的產(chǎn)氣藥，具有含氮量高、生成焓高、燃燒快、安定性良好和爆炸強(qiáng)烈等優(yōu)點(diǎn)[20，21]。非疊氮化合物產(chǎn)氣藥的研究方向主要集中在以唑類、嗪類、胍類、偶氮類等非疊氮化物作為產(chǎn)氣藥，其突出的性能使其在含能材料領(lǐng)域也備受關(guān)注[22,23]。其中，胍類產(chǎn)氣藥具有化學(xué)穩(wěn)定性高、產(chǎn)氣量大、原料易得等特點(diǎn)，近10年來得以廣泛應(yīng)用，如硝酸胍/堿式硝酸銅配方的產(chǎn)氣藥等。

但是由于胍類產(chǎn)氣藥的產(chǎn)氣率有限及燃溫高、殘?jiān)嗟龋越Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮增加裝藥空間、減少殘?jiān)^濾和氣體降溫；另外由于其壓強(qiáng)指數(shù)高，產(chǎn)氣藥只能在高壓下才能獲得合適的燃燒速度，所以使用該類型產(chǎn)氣藥的氣體發(fā)生器在工作時(shí)會產(chǎn)生很高的燃燒室壓力；再者由于其溫度敏感系數(shù)高，氣體發(fā)生器在不同環(huán)境溫度條件下工作時(shí)，燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的壓力最大值差別大，增加了氣體發(fā)生器低溫點(diǎn)火可靠性和高溫點(diǎn)火安全性之間的矛盾。由此可知，研究環(huán)保、無毒、廉價(jià)、高產(chǎn)氣率、低壓強(qiáng)指數(shù)、低溫度敏感系數(shù)的產(chǎn)氣藥將是未來的發(fā)展趨勢[24～29]。

3.2.1.1 藥型

壓制型藥片（圖12a）的燃燒遵循減面燃燒[30]的規(guī)律，其薄圓盤的形狀決定了其初始燃面最大，隨燃燒的進(jìn)行燃面逐漸減少，最終燃面為一薄片，直至完全燃燒。傳統(tǒng)壓制型藥片裝入氣體發(fā)生器后其燃燒室P-T曲線表現(xiàn)為：初始曲線較陡峭，然后快速達(dá)到最大壓力，因達(dá)到最大壓力后不能維持而快速回落。由于達(dá)到最大壓力時(shí)間較短，所以表現(xiàn)在P-T曲線上為前20 ms曲線陡峭，這很容易對氣囊造成傷害。

圖12b和圖12c分別為Daicel公司生產(chǎn)的擠出中孔小型藥柱和法國SNPE公司生產(chǎn)的擠出多孔大型藥柱。中孔型藥柱具有端面燃燒的特點(diǎn)，藥柱從開始燃燒到燃燒終止，其燃燒面積一直維持恒定。對于采用帶有中孔型藥柱的氣體發(fā)生器而言，可以在一定的時(shí)間內(nèi)以恒定的增長率產(chǎn)生氣體，從而降低氣體發(fā)生器燃燒室壓力，提高氣體發(fā)生器的安全系數(shù)。

另外，與壓制型藥片和擠出中孔小型藥柱相比，擠出多孔大型藥柱還具有生產(chǎn)效率高、裝配工藝簡單（1個(gè)氣體發(fā)生器僅需1～2個(gè)藥柱）、產(chǎn)氣率高等優(yōu)勢。

3.2.1.2 燃速催化劑

燃速催化劑又叫彈道添加劑[30]。在產(chǎn)氣藥中加入燃速催化劑可降低燃燒對壓強(qiáng)波動(dòng)的敏感性和提高燃速，此外，燃速催化劑還能降低溫度敏感系數(shù)，可減小在很寬溫度范圍內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的變異。

在產(chǎn)氣藥配方中添加燃速催化劑可以降低氣體發(fā)生器的燃燒室壓力。TRW公司開發(fā)的DI10.1系列氣體發(fā)生器由于在配方中加入了2%～3%的燃速催化劑，使得氣體發(fā)生器的燃燒室壓力由未添加燃速催化劑時(shí)的35 MPa降低至22 MPa。在安全系數(shù)一定的情況下，燃燒室壓力的降低意味著氣體發(fā)生器殼體材料需要承受的最大壓力可減少37%，這樣在氣體發(fā)生器設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)降低殼體材料的厚度，有利于減輕氣體發(fā)生器的質(zhì)量。

據(jù)報(bào)道，TRW公司采用的是硝酸胍類型的配方，并在配方中加入了2%～3%的燃速催化劑，當(dāng)硝酸胍產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣率75%時(shí)，氣體發(fā)生器燃燒室內(nèi)壓最優(yōu)，雖然此時(shí)噴出溫度為850 K，但是燃燒室壓力卻只有15～20 MPa。

3.2.1.3 性能

法國SNPE公司開發(fā)出了新一代產(chǎn)氣藥FGP2，其具有產(chǎn)氣率高、點(diǎn)火可靠、高燃速、低壓強(qiáng)指數(shù)、老化性能好、環(huán)保等特點(diǎn)。表5為FGP2與傳統(tǒng)硝酸胍（GU?NI）類型產(chǎn)氣藥的基本性能對比。由表5可知，F(xiàn)GP2的產(chǎn)氣率高于傳統(tǒng)硝酸胍（GUNI）的產(chǎn)氣率。兩種類型產(chǎn)氣藥在40 ml密閉容器內(nèi)測試的燃速-壓力曲線見圖13，兩種類型產(chǎn)氣藥在不同壓力下的燃速及壓強(qiáng)指數(shù)對比見表6。

表5 兩種類型產(chǎn)氣藥性能對比

表6 兩種類型產(chǎn)氣藥在不同壓力下的燃速及壓強(qiáng)指數(shù)對比

與GUNI相比，F(xiàn)GP2具有非常低的壓強(qiáng)指數(shù)，在6～52 MPa壓力下的平均值為0.1，在10～40 MPa壓力范圍內(nèi)燃速曲線形狀平穩(wěn)，壓強(qiáng)指數(shù)甚至接近于0，這表明FGP2的充氣流量可以在一個(gè)較寬的壓力范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。

除FGP2產(chǎn)氣藥外，TRW公司還研制了一種新型產(chǎn)氣物質(zhì)，由于此類物質(zhì)氧含量基本平衡，故配方中可以不使用氧化劑或只使用極少的氧化劑。圖14中的羥氨基3-硝氨基-4硝基-呋喃（HANNF）及圖15中的5-氨基四唑二硝銨（ATDN）就是兩種零氧平衡的物質(zhì)，它們在配方中所占的質(zhì)量比達(dá)到70%以上，只需添加少量的氧化劑（如硝酸銨或高氯酸鉀）即可完成配方設(shè)計(jì)。該配方產(chǎn)氣藥的產(chǎn)氣率能夠達(dá)到90%以上，且燃燒產(chǎn)生的殘?jiān)靠纱蠓档?。由于產(chǎn)生的殘?jiān)伲试跉怏w發(fā)生器設(shè)計(jì)時(shí)可以使用更輕的過濾網(wǎng)，甚至可以不使用過濾網(wǎng)，有利于減輕氣體發(fā)生器的質(zhì)量。

3.2.2 點(diǎn)火藥

現(xiàn)有點(diǎn)火藥分為3種類型：第1類為5氨基四唑體系的點(diǎn)火藥，該類型點(diǎn)火藥爆熱值較高，產(chǎn)生大量的氮?dú)?；?類是以硝酸胍為主的點(diǎn)火藥，該類型點(diǎn)火藥中一般含有部分金屬單質(zhì)如鋁粉，燃燒后能夠產(chǎn)生大量的熱量，缺點(diǎn)是產(chǎn)生的氣體中含有較多的水蒸氣；第3類為硼硝酸鉀體系，主要以B/KNO3為主體的點(diǎn)火藥，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，由于配方中加入了硼粉，其點(diǎn)火藥的能量較高，燃燒后產(chǎn)生大量的熱粒子，該類型點(diǎn)火藥幾乎不產(chǎn)生氣體[31]。其中，B/KNO3具有火焰感度好、燃速快、燃燒熱高、低毒等特點(diǎn)[32]。

3 發(fā)展方向

a.小型化、輕量化、模塊化是氣體發(fā)生器發(fā)展的主流方向。從外形尺寸和質(zhì)量等參數(shù)來看，國外最新氣體發(fā)生器產(chǎn)品均具有小型化、輕量化的特點(diǎn)，這有利于將氣體發(fā)生器應(yīng)用在體積更緊湊的氣囊模塊內(nèi)。在實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化的同時(shí)也提出了氣體發(fā)生器不能損傷無保護(hù)涂層氣囊的高要求，所以在氣體發(fā)生器設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮尺寸、質(zhì)量和壓力性能。此外，氣體發(fā)生器模塊化的設(shè)計(jì)可以縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，減少對模具的資金投入。可以將通用金屬零部件作為平臺，不改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)而只在高度上略作調(diào)整來實(shí)現(xiàn)模塊化，也可以將藥劑、藥型作為平臺，這樣雖然產(chǎn)品的外形差異較大，但所用的點(diǎn)火藥和產(chǎn)氣藥配方及藥型基本相同。

b.氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)更簡潔。目前，國產(chǎn)氣體發(fā)生器設(shè)計(jì)相對傳統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件均為金屬材質(zhì)，甚至為彌補(bǔ)個(gè)別性能的不足還需要設(shè)計(jì)專門的結(jié)構(gòu)。國外氣體發(fā)生器通過采用塑料取代金屬、點(diǎn)火系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)方式簡化了結(jié)構(gòu)，而且氣體發(fā)生器燃燒室和過濾室采取了軸向分層布置的設(shè)計(jì)方式，使得過濾系統(tǒng)可采用更小體積的過濾網(wǎng)甚至取消過濾網(wǎng)，大大降低了氣體發(fā)生器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。

c.提高藥劑配方核心技術(shù)，加強(qiáng)制藥工藝創(chuàng)新。國產(chǎn)氣體發(fā)生器多采用GUNI類產(chǎn)氣藥，由于其固有的優(yōu)點(diǎn)依然會得到廣泛的應(yīng)用，但是需要掌握降低溫度敏感系數(shù)和壓強(qiáng)指數(shù)的手段，進(jìn)一步提高產(chǎn)氣藥的產(chǎn)氣率。另外，要探索新的制藥工藝，優(yōu)化制藥工藝流程和參數(shù)，從而提高藥劑產(chǎn)品性能的一致性。

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9 Gas Generator.Tomoharu Kobayashi,Tatsuno-shi(JP);Ma?sayuki Yamazaki,Tatsuno-shi(JP);Shinichiro UKITA,Tat?suno-shi(JP).US20130255529A1.2013.

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（責(zé)任編輯文 楫）

修改稿收到日期為2015年5月6日。

Overview of the Development of Pyrotechnic Airbag Gas Generator

Zhang Yinyin,Feng Tao,Yao Jun
（Hubei Institute of Aerospace Chemotechnology,Key Laboratory of Emergency Safety and Rescue Technology of Hubei Province）

General situation,structural features and performance characteristics,etc.,of foreign automobile airbags are reviewed in this paper,which indicates that downsized,lightweight,modular gas generator are the mainstream direction of development.At the same time,damage-free and uncoated airbag has become a new requirement for gas generator.The up-to-date development level and problems of homemade generator are introduced,it is also indicated in this paper that the manufacturers shall adopt reagent formula as core technology,further improve competitiveness of homemade gas generator through innovation of pharmaceutical technique.

Airbag,Gas Generator,Performance

安全氣囊 氣體發(fā)生器 性能

U463

A

1000-3703（2015）11-0001-06